調(diào)整可變光闌的轉(zhuǎn)動裝置及可變光闌的測量機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是精密測試技術(shù)領(lǐng)域，具體講的是一種可變光闌的孔徑及撥桿轉(zhuǎn)角的測量機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]光闌是指用來限制成像光束大小或成像空間范圍的光具組件，限制通過光學(xué)系統(tǒng)的光能量，限制光學(xué)中的有害雜光，改善成像質(zhì)量。光闌口徑大小直接決定F數(shù)，進(jìn)而影響整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的像面照度，經(jīng)計(jì)算，若入瞳直徑D小于理論值0.1mm，能量即可損失18%，影響整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量。一些輻射學(xué)和光度學(xué)的測量是以高精度測量精密光闌面積為基礎(chǔ)的，孔徑光闌面積的大小限制了入射光幾何區(qū)域，決定了計(jì)算輻射照度時(shí)的入射面積以及輻射亮度的立體角，因此高精度測量孔徑光闌的面積有著至關(guān)重要的意義。
[0003]被測可變光闌通過扳動撥桿來調(diào)節(jié)不同直徑的小孔以適用于各種不同的光學(xué)系統(tǒng)，在航天與軍工項(xiàng)目上等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。對于被測可變光闌來講，對被測可變光闌在不同工作狀態(tài)下孔徑大小、面積及撥桿轉(zhuǎn)角進(jìn)行精密測量是非常重要的，目前對其只是目視外觀檢查，驗(yàn)證加工方的出廠證明文件，在產(chǎn)品調(diào)試過程中才進(jìn)行檢驗(yàn)實(shí)際運(yùn)行情況，如有質(zhì)量問題更換已影響項(xiàng)目進(jìn)度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的調(diào)整可變光闌的轉(zhuǎn)動裝置及可變光闌的測量機(jī)構(gòu)。
[0005]本實(shí)用新型給出以下技術(shù)方案:
[0006]—種調(diào)整可變光闌的孔徑的可變光闌轉(zhuǎn)動裝置，其特殊之處在于:所述可變光闌轉(zhuǎn)動裝置I為管狀，包括電機(jī)定子1-2、電機(jī)轉(zhuǎn)子1-3、左固定環(huán)1-8、右固定環(huán)1-4、過渡環(huán)1-5和卡位環(huán)1_6，
[0007]卡位環(huán)套接在右固定環(huán)的左側(cè)，沿卡位環(huán)的軸向方向設(shè)有卡位槽，卡位槽用于對被測可變光闌撥桿1-71卡位，被測可變光闌撥桿與卡位槽之間緊配合；
[0008]卡位環(huán)的右側(cè)依次為過渡環(huán)和電機(jī)定子1-2，過渡環(huán)和電機(jī)定子1-2套接在右固定環(huán)1-4上;所述電機(jī)轉(zhuǎn)子套接在過渡環(huán)上，電機(jī)轉(zhuǎn)子與卡位環(huán)固連；
[0009]過渡環(huán)與右固定環(huán)之間間隙配合或緊配合，電機(jī)定子與右固定環(huán)緊配合；電機(jī)轉(zhuǎn)子與過渡環(huán)之間間隙配合；
[0010]所述卡位環(huán)包括橫向部，左固定環(huán)與所述橫向部的內(nèi)壁螺紋連接，左固定環(huán)與右固定環(huán)之間設(shè)有用以放置被測可變光闌的空隙，左固定環(huán)的右端用于接觸被測可變光闌固定框的左端面，右固定環(huán)的左端用于接觸被測可變光闌固定框的右端面；
[0011]卡位環(huán)的右端與右固定環(huán)之間設(shè)有環(huán)形變阻器，若電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，則電機(jī)轉(zhuǎn)子驅(qū)動卡位環(huán)1-6轉(zhuǎn)動，卡位環(huán)1-6帶動被測可變光闌撥桿1-71轉(zhuǎn)動改變被測可變光闌孔徑大小，同時(shí)在卡位環(huán)轉(zhuǎn)動過程中改變環(huán)形變阻器的阻值。
[0012]上述卡位環(huán)還包括豎向部，豎向部設(shè)置在橫向部的右端，所述卡位槽位于橫向部上，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子與豎向部固連；
[0013]所述可變光闌轉(zhuǎn)動裝置I還包括支撐部，支撐部包括支撐柱和支撐板;支撐柱的上端與所述右固定環(huán)固定連接，下端與支撐板固定連接。
[0014]支撐部還包括支撐環(huán)；
[0015]支撐環(huán)與所述右固定環(huán)的右端面通過螺釘固定連接，支撐環(huán)的下端與所述支撐柱的上端固定連接；
[0016]所述電機(jī)轉(zhuǎn)子是超聲電機(jī)轉(zhuǎn)子，電機(jī)定子是超聲電機(jī)定子。
[0017]上述支撐柱、支撐環(huán)和支撐板是一體的。
[0018]包括上述的轉(zhuǎn)動裝置，還包括光電攝影測量儀2與中間連接裝置4、背光照明系統(tǒng)3和用于旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)動裝置并調(diào)整所述轉(zhuǎn)動裝置俯仰的可變光闌調(diào)整裝置8;
[0019]所述可變光闌轉(zhuǎn)動裝置I和可變光闌調(diào)整裝置8均設(shè)置在電攝影測量儀2和背光照明系統(tǒng)3之間，可變光闌轉(zhuǎn)動裝置I固定在可變光闌調(diào)整裝置8上；
[0020]所述中間連接裝置包括左轉(zhuǎn)接筒4-1和右轉(zhuǎn)接筒4-2，所述可變光闌轉(zhuǎn)動裝置的左側(cè)通過左轉(zhuǎn)接筒與光電攝影測量儀2連接，可變光闌轉(zhuǎn)動裝置的右側(cè)通過右轉(zhuǎn)接筒4-2與背光照明系統(tǒng)3連接；
[0021]所述光電攝影測量儀2、左轉(zhuǎn)接筒4-1、可變光闌轉(zhuǎn)動裝置1、右轉(zhuǎn)接筒4-2、與背光照明系統(tǒng)3的中心設(shè)置在同一光軸上，使得背光照明系統(tǒng)3的出射光束垂直入射到可變光闌轉(zhuǎn)動裝置I上。
[0022]中間連接裝置還包括左套筒5-1和右套筒5-2;左套筒5-1套接在可變光闌轉(zhuǎn)動裝置和左轉(zhuǎn)接筒的連接處，且左套筒5-1的一部分套接在左轉(zhuǎn)接筒上、另一部分套接在可變光闌轉(zhuǎn)動裝置上，左套筒5-1與左轉(zhuǎn)接筒之間間隙配合;右套筒5-2套接在可變光闌轉(zhuǎn)動裝置和右轉(zhuǎn)接筒的連接處，且右套筒5-2的一部分套接在右轉(zhuǎn)接筒上、另一部分套接在可變光闌轉(zhuǎn)動裝置上，右套筒5-2與右轉(zhuǎn)接筒之間間隙配合。
[0023]上述背光照明系統(tǒng)3包括積分球和鹵鎢燈光源，積分球上設(shè)有光出射孔和用于接收鹵鎢燈光源的接收孔；
[0024]可變光闌轉(zhuǎn)動裝置的右側(cè)通過右轉(zhuǎn)接筒4-2與所述光出射孔連接；
[0025]光出射孔、光電攝影測量儀2、左轉(zhuǎn)接筒4-1、可變光闌轉(zhuǎn)動裝置I和右轉(zhuǎn)接筒4-2的中心均位于同一光軸上。
[0026]上述環(huán)形變阻器包括設(shè)置在卡位環(huán)右端內(nèi)壁的變阻器滑片1-10和設(shè)置在右固定環(huán)左端外壁的鎳鎘合金絲變阻器1-9，
[0027]若卡位環(huán)1-6轉(zhuǎn)動時(shí)，則卡位環(huán)帶動變阻器滑片1-10在鎳鎘合金絲變阻器1-9上滑動。
[0028]上述可變光闌調(diào)整裝置8包括調(diào)整可變光闌轉(zhuǎn)動裝置I的俯仰、并旋轉(zhuǎn)可變光闌轉(zhuǎn)動裝置I的氣浮轉(zhuǎn)臺，所述可變光闌轉(zhuǎn)動裝置I通過支撐部的支撐板固連在氣浮轉(zhuǎn)臺上。
[0029]上述測量機(jī)構(gòu)還包括工控計(jì)算機(jī)，工控計(jì)算機(jī)與環(huán)形變阻器相連，用于實(shí)時(shí)采集環(huán)形變阻器的電阻值，光電攝影測量儀2的輸出端接工控計(jì)算機(jī)的輸入端，光電攝影測量儀2用于實(shí)時(shí)采集、被測可變光闌孔的光學(xué)圖像，并將采集的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為CCD數(shù)字圖像，并將C⑶數(shù)字圖像發(fā)送至工控計(jì)算機(jī)；
[0030]工控計(jì)算機(jī)對采集到的環(huán)形變阻器的電阻值和接收到的CCD數(shù)字圖像，進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示并處理，解算出被測可變光闌不同狀態(tài)下孔的形狀參數(shù)與撥桿的轉(zhuǎn)角信息，并對采集及處理的信息實(shí)時(shí)歸檔存儲。
[0031]本實(shí)用新型具有以下技術(shù)效果:
[0032]本實(shí)用新型采用電機(jī)驅(qū)動卡位環(huán)，卡位環(huán)改變被測可變光闌撥桿角度，同時(shí)帶動環(huán)形變阻器使阻值改變，工控計(jì)算機(jī)采集環(huán)形變阻器的電阻值，環(huán)形變阻器的阻值與被測可變光闌孔徑及被測可變光闌撥桿角度對應(yīng)，光電攝影測量儀獲取被測可變光闌孔的目標(biāo)圖像，將被測可變光闌孔的圖像實(shí)時(shí)反饋傳輸?shù)焦た赜?jì)算機(jī)(圖像處理顯示控制系統(tǒng))上，
[0033]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，方法簡便，環(huán)形變阻器的阻值與被測可變光闌撥桿轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)，因而可快速準(zhǔn)確地對被測可變光闌在不同工作狀態(tài)下的孔輪廓、通光面積及撥桿轉(zhuǎn)角進(jìn)行精密測量，實(shí)時(shí)監(jiān)測反饋被測可變光闌在不同狀態(tài)下的撥桿轉(zhuǎn)角和孔徑大小之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了被測可變光闌在不同狀態(tài)下?lián)軛U轉(zhuǎn)角角度和孔徑大小的在線精密測量，為光學(xué)系統(tǒng)技術(shù)研究及系統(tǒng)裝調(diào)提供基礎(chǔ)條件保障。
[0034]本實(shí)用新型可以檢測被測可變光闌孔邊緣的破損瑕疵，剔除不合格品。
【附圖說明】
[0035]圖1為可變光闌的孔徑及撥桿轉(zhuǎn)角的測量機(jī)構(gòu)的工作原理圖。
[0036]圖2為可變光闌的孔徑及撥桿轉(zhuǎn)角的測量機(jī)構(gòu)的信號控制框圖。
[0037]圖3為可變光闌轉(zhuǎn)動裝置主視剖面圖。
[0038]圖4為可變光闌轉(zhuǎn)動裝置左視圖。
[0039]圖5為被測可變光闌示意圖。
[0040]圖中I為可變光闌轉(zhuǎn)動裝置、2為光電攝影測量儀、2-1為面陣相機(jī)、2-2為定焦微距光學(xué)鏡頭、3為背光照明系統(tǒng)、3-1為積分球、4為中間轉(zhuǎn)接裝置、4-1為左轉(zhuǎn)接筒、4-2為右轉(zhuǎn)接筒、5-1為左套筒、5-2為右套筒、6為鹵鎢燈光源、7為圖像處理顯示控制系統(tǒng)、8為可變光闌調(diào)整裝置、9為光學(xué)支撐平臺、1-1為支撐柱、1-2為電機(jī)定子、1-3為電機(jī)轉(zhuǎn)子、1-4為右固定環(huán)、1-5為過渡環(huán)、1